автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Уменьшение колееобразования при работе лесных машин на переувлажненных почвогрунтах

На правах рукописи

005049888

КИСЕЛЕВ Денис Сергеевич

УМЕНЬШЕНИЕ КОЛЕЕОБРАЗОВАНИЯ ПРИ РАБОТЕ ЛЕСНЫХ МАШИН НА ПЕРЕУВЛАЖНЕННЫХ ПОЧВОГРУНТАХ

05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

г I фьв /013

Архангельск - 2013

005049888

На правах рукописи

КИСЕЛЕВ Денис Сергеевич

УМЕНЬШЕНИЕ КОЛЕЕОБРАЗОВАНИЯ ПРИ РАБОТЕ ЛЕСНЫХ МАШИН НА ПЕРЕУВЛАЖНЕННЫХ ПОЧВОГРУНТАХ

05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Архангельск - 2013

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном лесотехническом университете имени С.М. Кирова

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Григорьев Игорь Владиславович

Официальные оппоненты — доктор технических наук, профессор

Минаев Александр Николаевич, заведующий кафедрой Водного транспорта леса и гидравлики ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский го сударствен-ный лесотехнический университет имени С.М. Кирова».

кандидат технических наук, доцент Дербин Василий Михайлович, заведующий кафедрой технологии лесопромышленных производств Северного (Арктического) федерального университета.

Ведущая организация - Федеральное государственное бюджет-

ное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Петрозаводский государственный университет».

Защита диссертации состоится 13 марта 2013 г. в 10 часов на заседании диссертационного Совета 212.008.01 в Северном (Арктическом) федеральном университете по адресу: 163002, Архангельск, набережная Северной Двины 17.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке университета

Автореферат разослан «07» февраля 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, к.т.н., ■ А.Е. Земцовский доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Сохранение плодородия лесных почв при проведении лесосечных работ является одной из важнейших задач лесозаготовительного производства. Негативное воздействие на лесные почвогрунты при разработке лесосек оказывают лесные машины и персонал. Под воздействием движителей лесных машин почвогрунт лесосеки уплотняется, разрушается его структура, образуется глубокая колея. В процессе ливневых дождей с лесосеки по колеям могут вымываться сотни кубометров почвы. Восстановление почвенного покрова занимает несколько десятилетий, что резко снижает продуктивность лесов.

На значительной части лесопокрытой площади России преобладают переувлажнённые почвогрунты, заготовка древесины на которых, в теплый период, крайне затруднена.

По данным ФАО ООН в России и в мире преобладает хлыстовая заготовка древесины (около 80%). Наиболее производительной и поэтому распространенной системой машин для хлыстовой заготовки является валоч-но-пакетирующая машина+трактор с пачковым захватом (ВПМ+ТПЗ). Такая система машин не может обеспечить эффективного освоения переувлажненных лесосек, что приводит к существенному недоиспользованию объемов расчетной лесосеки. Недоиспользование расчетной лесосеки приводит к накоплению перестойных древостоев, являющихся повышенным источником опасности лесных пожаров, а также возникновения очагов поражения вредителями и болезнями.

Вместе с тем, далеко не каждое лесозаготовительное предприятие может приобрести специальную систему машин для освоения переувлажненных лесосек. Поэтому возникает необходимость модификации машин и технологического процесса лесосечных работ для наиболее эффективного использования в рассматриваемых условиях.

Цель работы. Разработка методологических основ выбора режимов работы и параметров, позволяющих повысить экологическую и эксплуатационную эффективность лесных машин на переувлажненных почвогрунтах.

Объект исследований. Почвогрунты переувлажненных лесосек.

Предмет исследования. Процесс деформации переувлажненных поч-вогрунтов лесосек под воздействием лесных машин.

Научная новизна. Разработанная и исследованная математическая модель нелинейной упруго-вязко-пластической деформации почвогрунтов, учитывающая изменение их реологических параметров, вызванное многократным прохождением лесных машин по одной и той же колее, позволяющая определять возможную работоспособность трасс трелевки, углубляет теорию взаимодействия лесных машин с поверхностью движения.

Практическая значимость. Результаты исследования могут являться основой для принятия организационно-технологических решений, направленных на повышение работоспособности волоков и уменьшение экологического ущерба при разработке лесосек на переувлажненных почвогрун-тах. Устройство учета веса лесоматериалов при проведении транспортных работ и новая конструкция валочно-пакетирующей машины, позволяют уменьшать нагрузку на почвогрунты лесосек от веса лесных машин.

Достоверность выводов и результатов исследований обеспечена: применением методов математической статистики; проведением экспериментальных исследований в лабораторных и производственных условиях и подтвержденной адекватностью полученных моделей за счет хорошей сходимости экспериментальных и теоретических данных.

На защиту выносятся следующие положения:

• Математическая модель нелинейной упруго-вязко-пластической деформации почвогрунтов, учитывающая изменение реологических параметров, вызванных многократным прохождением лесных машин по одной и той же колее.

• Математическая модель динамической картины образования колеи лесными машинами в почвогрунтах с упруго-вязко-пластической реологией, позволяющая прогнозировать работоспособность волока не покрытого порубочными остатками.

• Методика экспериментального исследования деформативности почвогрунтов, необходимая для их реологической параметризации.

• Новые технические решения повышающие эффективность работы лесных машин на переувлажненных почвогрунтах.

Апробация работы. Основные положения диссертации и отдельные ее разделы докладывались и обсуждались на республиканском научно-практическом семинаре-конференции «Инновационная система и методы использования и воспроизводства лесных ресурсов на базе новых технологий интенсивного лесопользования» (Петрозаводск, 2012 г.); Межвузовской научной конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых «Молодая мысль: Наука. Технологии. Инновации» (Братск, 2009 г.); Девятой международной научно-практической Интернет конференции «Леса России в XXI веке» (СПб, 2012 г.); Международном научно-практическом форуме «Природные ресурсы и экология дальневосточного региона» (Хабаровск, 2012 г.); Политехническом фестивале молодых ученых и специалистов (СПб, 2012 г.) и ежегодных научно-технических конференциях СПбГЛТУ в 2009-2012 гг.

Часть материалов работы получена при выполнении НИР № 01201255482 «Разработка теоретических основ сквозных технологических

процессов и модульных систем машин лесозаготовительного производства».

Личный вклад автора заключается в постановке и решении теоретических, экспериментальных и конструкторских задач. Автором разработана и исследована математическая модель нелинейной упруго-вязко-пластической деформации почвогрунтов, проведены лабораторные экспериментальные исследования, выполнена обработка их результатов и сформулированы выводы и рекомендации.

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 10 печатных работах, включая 2 в издательствах из перечня ВАК РФ, кроме этого получены 2 патента на полезную модель. Результаты исследований отражены в научно-технических отчетах по НИР.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, основных выводов и рекомендаций, списка литературы, приложений. Общий объем работы 160 стр. Диссертационная работа содержит 68 рисунков (включая 6 рисунков приложений), 25 таблиц (включая 10 таблиц приложений). Список литературы содержит 102 источника.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении сформулированы актуальность темы диссертации, цель исследований, изложены научная новизна и практическая ценность работы, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

1. Состояние вопроса и задачи исследования Рассмотрено состояние проблемы, включая современные и перспективные технологии и техника лесозаготовительных работ; становление и развитие механизации на лесозаготовительных работах; современные направления и методы механизации технологических процессов лесозаготовительных работ; эффективная, технологически адаптированная технология заготовки древесины, способы повышения эксплуатационной эффективности колесной лесозаготовительной техники в условиях переувлажненных почвогрунтов; специфика конструкций колесных и колесно-гусеничных ходовых систем; особенности отечественных колесных лесопромышленных тракторов; конструкции гусеничных лент нового типа, характеристики работы колесно-гусеничного движителя; физико-механические свойства грунтов и почв; методы лабораторного определения физико-механических характеристик грунтов; влияние лесных машин на почвогрунт; способы минимизации влияния техники на почвогрунт.

Большой вклад в решение проблем лесозаготовительного производства, оптимизации состава технологических процессов, систем машин и режимов их работы внесли отечественные ученые Г.М. Анисимов, В.И. Патя-кин, В.Н. Меньшиков, В.Г. Кочегаров, А.К. Редькин, В.К. Курьянов, М.М. Овчинников, B.C. Сюнев, И.Р. Шегельман, С.М. Базаров, Э.Ф. Герц, П.Б.

Рябухин, О.Н. Бурмистрова, Ю.А. Ширнин, И.В. Григорьев, В.А. Макуев, В.А. Иванов, В.М. Котиков, С.И. Сушков, А.И. Никифорова, ученые МГУЛ, СПбГЛТУ, ВГЛТА, УГЛТУ, ПетрГУ, САФУ, БрГУ, и др.

Анализ работ показал, что до настоящего времени не разработаны простые в использовании методики и модели, позволяющие с требуемой точностью прогнозировать динамику изменения глубины колеи, особенно в переувлажненных почвогрунтах, под воздействием лесных машин с различными движителями.

На основании анализа исследования сформулированы выводы и следующие задачи исследования:

• Разработать математическую модель нелинейной упруго-вязко-пластической деформации почвогрунтов, учитывающую изменение реологических параметров, вызванных многократным прохождением лесных машин по одной и той же колее.

• Получить закономерности колееобразования в переувлажненных почвогрунтах под воздействием лесных машин.

• Разработать методику экспериментальных исследований и обосновать необходимое число измерений для проведения экспериментальных исследований.

• Экспериментальным путем исследовать деформации переувлажненных почвогрунтов лесосек под воздействием лесных машин в зависимости от параметров трактора и характеристик почвогрунта.

• Получить данные об адекватности разработанных математических моделей.

• Разработать новые технические решения, повышающие эффективность работы лесных машин на переувлажненных почвогрунтах.

2. Математическая модель образования колеи лесными машинами в упруго-вязко-пластическнх почвогрунтах

Реологические модели раскрывают связь между напряжением о, отно-

с!а с1б

сительной деформацией е, и скоростями их изменения ~~г~, ~~,

ш ш

йи йе

Простейшим представлением этой функции является линейное уравнено- ¿е _

ние вида схсг + с2е + с3 + сл — 05 в котором с - физические параметры, характеризующие деформируемость, б общем случае являющиеся переменными.

Общее реологическое линейное уравнение для упруго-вязко-пластических почвогрунтов, как аналог модели Гогенэмзера и Прагера, записано в виде

de dp

P-Pn=ES + M--tp-, (i)

процесс колееобразования в почвогрунтах наследует их реологию, поэтому линейное уравнение для рассматриваемого процесса можно представить в виде

, ч dp dx

{p-pn) + tp — = cx + nx — , (2)

нелинейная модель образования колеи лесными машинами в почвогрунтах с упруго-вязкой реологией, учитывающая изменение параметров состояния по глубине колеи, может быть записана в виде

p = (c + cxx)-x + (¿io+M-x)^ -рп, (3)

где: р - давление на почвогрунт; с, сх, ¡,i0, ц, р„ - параметры, характеризующие образование колеи в почвогрунтах; t - время, х — глубина осадки.

После разделения переменных в (3) и интегрирования получаем следующую динамическую картину формирования колеи в почвогрунтах

= (2с,)"' ■ 1п[рО-сх-слхгу*]+

(А

о-Ц—)(4рсх-с1Г 2 сг

1п

с-(4рсх +с2)2

*[с+(4рсх+с2)2

с + 2схх + (4рсх+сг)2 с + 2схх-(4рсх+с2)

(З.а)

В первом приближение, влияния неоднородности почвогрунта, таких как камни, корни и т.д., на образование колеи можно оценить по формуле

Р-Рп=(Ч+ схХх)х + (Мо + /*) ■, (З.б)

dt

где с2 = сн5 + с0(1-,у), схЪ + -л), 5 = = ^

соответственно схня>схх и сия>с$,и(р-рп)к<(р-рп). Образование колен колесными машинами с упругими шинами.

При исследовании проходимости лесных колесных машин следует учитывать упругие свойства шин, управление которыми может способствовать улучшению проходимости. При решении задачи колееобразования в почвогрунтах лесными машинами с упругими шинами примем допущение: деформация шины в каждой точке пропорциональна давлению на почвогрунт

Р = р-У, (4)

где: Р - параметр упругости шины, у — деформация шины.

Принципиальная схема образования колеи в почвогрунтах колесом с упругой шиной после (п-1) — го прохода показана на рис 1. Согласно рисунку имеет место следующее представление

£2 2 с , а х + у + —— = Л , +—. * 2 R 2 R'

с учетом записи х = hn l + &, выражение (5) переходит в

«2 „2 _ с а

&+У + -2—= —

2 R 2 R'

или

2

с а h

Sx + y---— ,

2R 2 R'

(5)

(6)

(7)

где: 6х - образование колеи после (и-1) -го прохода, кпЛ - глубина колеи после (и-1)-прохода.

о? >|<— о -

Рис. 1. Принципиальная схема осадки колеса с упругой шиной в почвогрунтах после (п-1) - го прохода: £ - расстояние от точки контакта колеса с почвогруптом до оси колеса, со — угловая скорость вращения колеса

Силовая нагрузка на колесо равна

P=¡pbd£. (8)

Здесь интегрирование согласно рисунку производится от - а\ до а, с достаточным приближением можно принять a¡~a. После интегрирования получена формула

Р = 2Ьра\ЪК)-\ ^ (9)

из которой следует значение

а = [зЛР(2/?6)-1 ]з, (10)

поэтому ось колеса опустится на величину

Уравнение образования колеи в упруго-вязких почвогрунтах имеет вид

Р =

¥

c + c(h„~— ) „ 2Rj

¥

(h -—) + K " 2R

£2

(11.a)

Величина максимальной деформации упругой шины колеса будет определять уменьшение глубины колеи, которая определяется суперпозицией последовательного решения уравнений для жесткого обода при начальном условии йо=0,

1 в?

1 at

2 R 2 R

la

1«

(12)

и образования колеи с учетом упругости шины

try п— 1 ^ ^ | (13)

С учетом упругости шины глубина колеи после первого прохода равна

1 |зRPjcby11? 1 \iRP(2fSb)~l ]? _ 1 RP f

~ 2 b

-(2/3)

R

R

R

(14)

здесь глубина колеи определяется соотношением между упругостями поч-вогрунта и шины.

Глубину колеи в почвогрунтах после «-го прохода лесных машин с упругими шинами можно оценивать по формуле

K=hrn

j \$-R-P(2pbyl\

(15)

^ ' 2 R

Связь между временем образования колеи, глубиной осадки и параметрами упругой деформации шины в упруго-вязких почвогрунтах получена в виде.

t =

1п

\9pPQ2b2Ry^

]ppP(32b2Ryx} - Сх

(16)

В начале образования колеи доминирует вязкая составляющая

\СХ+/л^Л« поэтому здесь Л = р~1ца(1х, и глубина колеи

\ са) са

X = lt} или

х = [9/?Р(3262Л)-1]з . (17)

Л

При /¿0=0 и условий начала образования колеи Сх«ц—,

х = (2 ррЧу. (18)

Из (18) следует формула для прогнозирования образования глубины

колеи лесными колесными машинами с упругими шинами

__ 1

.1

хп

2ц-'\)рР(Ъ2Ь2В.у1}

(19)

Из (19) видно, что начальный процесс образования колеи зависит от упругих свойств шины и вязкого параметра почвогрунтов. Асимптотическое значение глубины колеи можно найти из условия г—»со, этому условию соответствует максимальная глубина колеи

хт=[9/ЗР(32Ь2Яу1}с-'. (20)

Видно, что максимальная глубина колеи, которую образуют колесные машины с упругими шинами линейно зависит от упругости шины.

Образование колеи для вязко-пластических почвогрунтов можно представить уравнением

р = К + (21)

ш

где К— пластическая постоянная почвогрунта.

Для этих почвогрунтов динамическая картина колееобразования имеет вид

х = [2(р-К)^,

или

х = [2 (р-С5)р~Ч}. х--

V

(22)

Для К»¡их—, т.е. когда пластическая составляющая деформации суще-&

ственно превышает вязкую можно принять условие р=К. Динамической картине образования колеи после первого прохода колесной машины с упругой шиной в вязко-пластических почвогрунтах соответствует выражение

2 R [

и формула для расчета глубины колеи принимает вид

К nj[3/MW f - ЫР ~ CS)M'}tj J. (23)

Для упруго-вязких почвогрунтов максимальная глубина погружения колеса с упругой шиной

1

Уо

( 2 2 R

^2

и _ _1

2R

/ 2

2Л

v >

(24)

для первого прохода в начале процесса образования колеи получена формула

1

*

/г, =--

2r

( 2 2Л

а для последующих

А- =

2^2 " " „ -1

---+ Д" '

2Л 2Д

—+/&Г1/

2Д

в о -1

2Л

-4

-4

2Л

v у

/ 9 "\2

а

2R

к у

(25)

(26)

Наличие упругой деформируемости шины колесных машин можно рассматривать как появление степени свободы, которая в известной мере позволяет управлять процессом проходимости в почвогрунтах.

Образование колен колесно-гусеничными машинами. Нелинейной модели упрочнения почвогрунтов с упруго-вязкой реологией в процессе образования колеи лесными колесными и гусеничными машинами соответствует следующая динамическая картина формирования колеи в почвогрунтах

; = In[р ~(с + схх)х]+(р, - ц ^)(4рсд - с2 Г1 In

с + 2сях - (4рсх + с ) С учетом значения постоянной интегрирования при г=0 и t= О получаем

с + 2схх + (4рсг +с2)2

I

+с.

1 = {2сху1 Лп{р{р-сх-с!Сх2у']+

»о ~М—)(.4рсх -с2)"

*[с+(Арсх +с2)

2 с

с + 2с Хх + (4 рсх +сгу

1п-

с-(4рсх+с2)2

с + 2схх-(4рсх +с2)2

Асимптотическому значению глубины колеи при >оо соответствует условие

(28)

с

47

1

с

27

р-сх- схх = 0,

из него следует величина максимальной глубины хи =

р . . с!х

При сх=0 получаем хм~~, Р = сх + кИо + , а при и0=0 получаем

с си

йх

р = сх+их—.

'л

При построении картины деформации почвогрунтов движителями ко-лесно-гусеничных машин сделаем следующие допущения: гусеница рассматривается как тонкая лента, упруго деформируемая вдоль оси, параллельной движению; ширина ленты равна ширине обода колес; движение происходит по ровной поверхности при однородном состоянии почвогрун-та; выдавливанием почвогрунта из колеи в процессе движения пренебрега-ется; движение происходит по одному и тому же следу; упругая деформации ленты происходит в той ее части, которая находится между сопряженными колесами лесной машины и касается почвогрунта; стрела прогиба профиля деформируемости ленты определяется величиной осадки, образующейся при прохождении почвогрунта; колеса имеют жесткий обод.

Принципиальная схема деформации почвогрунта под гусеницей с упругой жесткостью показана на рис. 2.

Напряжение ленты при ее упругой деформации определим формулой

Г = Г0+5(1-10), (29)

здесь Т0 - начальное напряжение гусеницы, 5 - модуль упругости, £0 - начальная длина ленты, обусловленная ее монтажным натяжением, Ь - длина растянутой ленты в результате ее удлинения как результат деформации при образовании колеи сопряженными колесами машины.

В результате упругой деформации ленты возникает разгрузочное давление, приводящее к уменьшению силы воздействия машины на почвог-рунт

рт=Т5та, (30)

где а - угол между касательной к профилю ленты в зоне контакта колеса с почвогрунтом и горизонтальным направлением движения.

' Рис. 2. Принципиальная схема деформации почвогрунта под колесно-гусеничным движителем: Г- натяжение гусеницы; R - радиус колеса; Р - сила; hn.\ - осадка после я-1 -прохода; £ - расстояние от точки контакта колеса с поверхностью почвогрунта; v - скорость движения машины; со - угловая скорость вращения колеса

Из условия sin а «1 выражение (30) можно записать в виде рт=Та.

Удлинение дуги растяжения ленты гусеницы определим как состоящую из удлинений двух дуг: дуги под сопряженным колесом, деформирующем почвогрунт, и дуги между колесами машины: L -L0 = La +LC.

С достаточной точностью первое удлинение определено выражением

La = [а2 + (h„ - Л„_, )2}2 - а, a второе Lc = R-a0 - (/ -а), где 1- расстояние между осями сопряженных колес.

Угол «„ = (/0 - а)[Д - (й, - A„_,)] '. Тогда Lc =[(/. -в)2 +{К-КхУ\К - -a)[R-{hn -K_X)Y - (/0 - а). (31)

В условиях, когда «1, получаем нулевое значение 4=0.

Это означает, что удлинение ленты в основном обусловлено образованием дуги под сопряженным колесом, деформирующем почвогрунт. В условиях, когда -^«1, удлинение ленты будет определяться выражением: 4Д'

8 R2

С учетом полученного выражения Т = Т0 + 5 —-,

рт = T„+s—— р i'1 I 0 g

Тогда сила разгрузки колеса равна Рт = или, после

8Л'

интегрирования

Рт =-г 2

т ^ а

8Д2

(33)

е-2

Запишем представление

¿4

а так же —- - -у, Л

= -у = V. Тогда, с учетом наличия касательного натяжения,

давление на почвогрунт следует определять на основании уравнения

Р = Ро+Рт =

г1

с+сАК-—) х " ш'

(А - —) +

из которого следует, что давление на почвогрунт равно Ро=Р~Рт =

г2

с+сАК-—) ' " ж'

А.-—1 +

г2

А„ - — " 2Л

2Я

(34)

здесь - давление на почвогрунт.

Формула (34) указывает на снижение давления на почвогрунт при прохождении колесно-гусеничной машины с упругим движителем.

Сила нагрузки на почвогрунт равна Р0 = ¡рЬс^^, или

с + с.

А -— " 2Я

А„ - —

Г

8Л

(35)

в котором Ъ - ширина обода колеса. После интегрирования получено

3 М 2 ; 20 *

+ УЛ"1

+1А+1«^-'V -¿л-1/«4

+ -а2Лч Г„+,у

(36)

2 ^ " 8Д2

Полученные формулы при известных параметрах, характеризующих реологию почвогрунта с, сх, р0, р, и машину Р, Я, Т0, я и скорость движения V позволяют определять глубину к„ колеи от п-го прохода по информации глубины /г„_1 после п-1 прохода.

Принимая в качестве первого шага условие, что И0=0, находим значение а1 после первого прохода, решая уравнение

3 4 3 з Л (37)

Глубина колеи после первого прохода равна А, =|-о12Д"1, после второго

й2 =\ , И Т.Д.

Формула для расчета глубины колеи в почвогрунтах в результате многократных проходов колесно-гусеничной машины получена в виде

2

3 i

к = |(з&Г\ (з^Дс"1)? —{ъРЬ-'с-^, я* ■ (38)

Формула (38) показывает, что варьируя скоростью движения колесно-гусеничных машин, натяжением гусениц и упругими показателями колес можно в известной мере снижать интенсивность образования колеи, способствуя повышению проходимости машин при освоении переувлажненных лесосек.

3. Методика и аппаратура экспериментальных исследований. Для

проверки адекватности теоретических положений были проведены лабораторные и производственные экспериментальные исследования, в ходе которых использовался почвогрунт, отобранный на лесосеках в Киришском лесничестве Ленинградской области. Исходная плотность составляла Ро=0,75-0,85 т/м3, которую принимали в качестве начальной плотности. Для формирования образцов и придания грунту разной плотности использовался прибор стандартного уплотнения и с его помощью создавались опытные образцы трех категорий плотности: I - р=1,35-1,45, II -р=1,45-1,55 и III - р=1,55-1,65 т/м5. Пределы пластичности почвогрунта определялись с использованием стандартного балансирного конуса A.M. Васильева. Модули упругости и деформации грунта определялись с помощью настольного рычажного пресса. Опытным путем были определены влажность на границе текучести Wt=44% и влажность на границе раскатывания Wp=32%. Было установлено число пластичности для данного почвогрунта WM=12 и в дальнейшем он был классифицирован по влажности с выделением категорий - влажный и переувлажненный.

Для лабораторных испытаний почвогрунта использовался метрологически поверенный электронный динамометр сжатия ДОС-З-И, включающий тензодатчик 101ВН и индикаторный терминал R320 с обработкой результатов с помощью специального программного обеспечения и ретрансляцией данных в приложениях Excel. В ходе испытаний фиксировались: а) эпюры вертикальных напряжений в зависимости от соответствующих от-

носительных деформаций образцов; б) предельная нагрузка, при которой образец разрушался и соответствующие этому значению предельных величин относительной вертикальной деформаций.

На следующем этапе испытаний оценивалось влияние цикличности вертикальных нагрузок на процесс деформации почвогрунта. В качестве постоянной (фиксированной) принималась нагрузка, равная 70-80% от предельной разрушающей нагрузки.

4. Результаты теоретических и экспериментальных исследований.

Новые технические решения для освоения переувлажиёпиых лесосек. В данном разделе работы описаны предлагаемые конструктивные решения, позволяющие уменьшить колееобразование при работе лесных машин на переувлажнённых почвогрунтах.

Техническая задача первого технического решения - повышение эффективности валочно-пакетирующей машины (ВПМ) путем снабжения устройством обеспечения ее устойчивости, выполненным с возможностью саморегулирования ее устойчивости в зависимости от величины вылета стрелы манипулятора и массы срезаемых деревьев, а также снижение массы ВПМ в целом, что позволит использовать ВПМ на переувлажненных лесосеках и снизить металлоемкость и расход топлива.

Поставленная задача достигается тем, что ВПМ, включающая ходовую систему, поворотную платформу со смонтированным на ней манипулятором, содержащим стрелу, рукоять и захватно-срезающее устройство, а также противовес, снабжена устройством обеспечения ее устойчивости, выполненным с возможностью саморегулирования ее устойчивости в зависимости от величины вылета стрелы манипулятора и массы срезаемых деревьев, при этом устройство обеспечения устойчивости содержит кинематически связанное рычажной системой со стрелой манипулятора - горизонтально подвижное основание, привод перемещения которого содержит гидроцилиндр, штоковая часть которого прикреплена к поворотной платформе, а поршневая - к подвижному основанию, причем противовес размещен на горизонтально подвижном основании.

Техническая задача второго предлагаемого технического решения состоит в оперативном контроле за весом погружаемых лесоматериалов и ее принудительном ограничении, при необходимости, а также в расширении возможности использования учета лесоматериалов весовым методом при проведении транспортных работ в любых условиях без использования для этого дорогих средств.

Поставленная задача достигается тем, что устройство учета веса лесоматериалов, включающее средство определения веса лесоматериалов, смонтировано на транспортном агрегате, содержащем ходовую часть и бортовую электросеть, средство определения веса лесоматериалов выпол-

нено в виде измерительной системы, образованной смонтированными на верхних пластинах рессор каждой оси ходовой части агрегата тензоизме-рительными мостами и связанным с ними усилителем, а также регистрирующим прибором, который в свою очередь электрически связан с усилителем, при этом блоки питания усилителя и регистрирующего прибора связаны с бортовой электросетью транспортного агрегата.

Результаты экспериментальных исследований. Основными задачами, решаемыми при помощи экспериментальных исследований, являлись: получение сведений об адекватности разработанной математической модели оценки процессов деформирования переувлажненного почвогрунта под воздействием лесных машин с колесными и колесно-тусеничными упругими движителями и получении закономерностей колееобразования в переувлажненных почвогрунтах.

В результате аналитического исследования данных эксперимента, получены графические и регрессионные зависимости осадки штампа от величины давления и продолжительности его воздействия при различных влажностях почвогрунта, пример таких зависимостей приведен на рис. 3,4.

Опираясь на полученные данные, можно определить зависимость глубины образования колеи от скорости (v), при заданной нагрузке (Р). Как частный случай, рассмотрим перемещение колесного трактора по волоку. Определим какие деформации возникают при таком движении. Для начала, нужно определить в каких временных диапазонах происходит воздействие колеса с волоком. Даже при глубине колеи, равной радиусу колеса лесопромышленного трактора (ЛТ), длина пятна контакта составит менее 1,5 м. Диапазон рабочих скоростей ЛТ находится в пределах 1-20 км/ч, следовательно, продолжительность воздействия на пятно контакта составит: 7,0-0,45 с. Теперь воспользуемся графиком (рис. 3) зависимости глубины осадки от нагрузки за и-ый период времени. Как видно из графика, область времени воздействия меньше 10 с, соответствует области вязкой составляющей, поэтому математическая модель упростится, применяя в расчете лишь вязкую деформацию, без учета упругой.

Модель образования колеи для вязкой деформации из общего уравне-

dx dx V

ния деформации будет иметь вид P = fj0 — , — = —I. Силовая нагрузка на

колесо - Р = ¡Pbd4, Р = . Соответственно £ = ■^r = Hovhi-

о о R Ъ R 2

Тогда глубина образования колеи после первого прохода {h\)

Р Р

-= /¡I V ,соответственно , т, = !ц.

Ъ/лй bju0V

Рис. 3. Деформация за период времени при вертикальном давлении 0,2 МПа

-2-2Д «1,5-2 «1-М ■0,5-1 «С-Ор

Рис. 4. Осадка штампа в зависимости от времени воздействия и давления (при влажности образца \У=40%)

График будет иметь вид гиперболической зависимости между глубиной осадки и скоростью движения, соответственно для и-прохода

К =\т^—V • Пластическая деформация р = Ма„ — , = Ьп = { Р .

ьМОп 1 \bnjr)

Основные выводы и рекомендации: 1. Динамическая картина образования колеи лесными машинами в поч-вогрунтах является достаточно сложной. Это обусловлено влиянием

большого числа факторов, связанных как с реологическими параметрами состояния почвогрунтов, характеризующих их упругие, вязкие и пластические свойства, так и конструкцией лесных машин и условиями эксплуатации.

2. Варьируя характеристиками упругости шин колес, натяжением гусениц и скоростью движения лесных машин можно управлять процессом ко-лееобразования, уменьшая силовую нагрузку на почвогрунты и увеличивая возможное число проходов на лесосеке в 1,5-2 раза.

3. Методика расчета проходимости переувлажненных почвогрунтов лесными машинами является достаточно надежной, т.к. расхождение с опытными данными не превышает 8%.

4. При времени воздействия лесной машины на переувлажненный поч-вогрунт менее 10 с, математическая модель нелинейной упруго-вязко-пластической деформации почвогрунтов может быть упрощена до учета лишь вязкой деформации, без учета упругой.

5. Новая конструкция полноповоротной лесозаготовительной машины позволяет уменьшить ее массу и давление на почвогрунт на 30%, что позволит существенно снизить колееобразование при ее работе на переувлажненных почвогрунтах.

6. Использование устройства для контроля за весом пачки у трелевочного трактора позволит уменьшить отрицательное воздействие на почвогрунты лесосек, а в условиях переувлажненных почвогрунтов позволит уменьшить колееобразование и, соответственно, повысить работоспособность трелевочных волоков.

7. Методика экспериментального исследования деформационных свойств почвогрунтов позволяет выявить их статические и динамические характеристики и повысить достоверность соответствующих им реологических моделей.

8. Полученные результаты дают основание использовать результаты математического моделирования при прогнозах развития процессов деформации почвогрунта под воздействием лесных машин.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Тихонов И.И., Жукова А.И., Киселев Д.С., и др. Устройство учета веса лесоматериалов при проведении транспортных работ. Патент на полезную модель № 86135 опубл. 27.08.2009. Бюлл. № 24.

2. Тихонов И.И., Григорьев И.В., Семенов С.К., Никифорова А.И., Григорьева О.И., Киселев Д.С. В ал очно-пакетирующая машина. Патент на полезную модель № 116013 опубл. 20.05.2012. Бюлл. № 7.

3. Никифорова А.И., Киселев Д.С., Хахина A.M. Влияние скорости движения трелевочной системы на деформации почвогрунта лесосеки / Материалы республиканского научно-практического семинара-конфереиции «Инновационная

система и методы использования и воспроизводства лесных ресурсов на базе новых технологий интенсивного лесопользования»-Петрозаводск: ПетрГУ, 2012. С. 48-51. (доля участия 35%).

4. Григорьев И.В., Жукова А.И., Беленький Ю.И., Лепилин Д.В., Киселев Д.С. Экспериментальные исследования эксплуатационной и экологической эффективности колесных трелевочных тракторов «Технология и оборудование лесопромышленного комплекса» Межвузовский сборник научных трудов. Выпуск 1, СПб: ЛТА 2008"г. С. 22-31. (доля участия - 25 %)

5. Рудов С.Е., Лепилин Д.В., Киселев Д.С. Сравнительный анализ сплошных и выборочных рубок / Молодая мысль: Наука. Технологии. Инновации: Материалы Межвузовской научной конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых. - Братск: БрГУ, 2009. - С. 83-88. (доля участия 35%).

6. Григорьев И.В., Лепилин Д.В., Барашков И.А., Киселев B.C., Киселев Д.С. Обоснование расчетных схем при теоретических исследованиях динамического уплотнения почвогрунта трелевочной системой / «Технология и оборудование лесопромышленного комплекса» Межвузовский сборник научных трудов. Выпуск 1,- СПб: ЛТА 2008 г. С. 11-20. (доля участия -25%)

7. Киселев Д.С. Математическая модель влияния упругости движителя на уплотнение почвогрунта / Материалы 9-ой международной научно-практической Интернет конференции «Леса России в XXI веке». СПб.: СПбГЛТУ, 2012. С. 74-78.

8. Базаров С.М., Григорьев И.В., Киселев Д.С., Никифорова А.И., Хахина А.М. Математическая модель образования колеи в почвогрунтах колесными машинами с упругими шинами // Научпое обозрение, 2012. № 5. С. 332342. (доля участия 25%).

9. Базаров С.М., Григорьев И.В., Киселев Д.С., Никифорова А.И. Влияние деформации движителей колесно-гусеничных машин на их проходимость по лесосеке // Системы. Методы. Технологии, 2012. № 4. С. 108-118 (доля участия 35%).

10. Киселев Д.С. Уменьшение колееобразования при работе лесных машин на переувлажненных почвогрунтах / Материалы тематических конференций Политехнического фестиваля молодых ученых и специалистов. СПб.: СПбГПУ, 2012. С. 204-207.

Просим принять участие в работе диссертационного Совета Д.212.008.01 или прислать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу: 163002, Архангельск, набережная Северной Двины 17.

КИСЕЛЕВ ДЕНИС СЕРГЕЕВИЧ АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать с оригинал-макета 04.02.13. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Уч.-изд. л. 1,0. Печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ № 42. С 1 а.

Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет Издательско-полиграфический отдел СПбГЛТУ 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 5.

Введение

Глава 1. Состояние проблемы и задачи исследования

1.1. Современные и перспективные технологии и техника лесоза- 9 готовительных работ

1.1.1 .Становление и развитие механизации на лесозаготовительных 9 работах

1.1.2.Современные направления и методы механизации технологи- 14 ческих процессов лесозаготовительных работ

1.1.3.Эффективная, технологически адаптированная технология за- 16 готовки леса

1.2. Способы улучшения эксплуатационной эффективности колес- 20 ной лесозаготовительной техники в условиях переувлажненных почвогрунтов

1.2.1.Специфика конструкций и некоторые технические решения 22 колесных и колесно-гусеничных ходовых систем

1.2.2.Конструкторские решения отечественных колесных лесопро- 26 мышленных тракторов

1.2.3.Новые отечественные машины

1.3. Характеристики работы колесно-гусеничного движителя 42 1.3.1 .Современные колесно-гусеничные ходовые системы 43 1.3.2.Конструкция гусеничных лент нового типа

1.4. Физико-механические свойства грунтов и почв 51 1.4.1.Методы лабораторного определения характеристик прочно- 56 сти и деформируемости грунтов

1.5. Влияние лесных машин на почвогрунт

1.6. Минимизация влияния техники на почвогрунт

1.6.1. Характеристики почвогрунта

1.6.2. Факторы воздействия технологий лесозаготовок и машин на 67 окружающую среду

1.6.3.Методы минимизации воздействия лесозаготовительной тех- 68 ники на лесные почвы

1.6.4.Оптимизация технологии лесозаготовительных работ

1.7. Выводы к главе

1.8. Задачи исследования

Глава 2. Математическая модель образования колеи лесными ма- 76 шинами в упруго-вязко-пластических почвогрунтах

2.1. Реологические модели образования колеи

2.2. Образования колеи колесными машинами с упругими шинами

2.3. Колееобразование колесно-гусеничными машинами

2.4. Выводы по главе

Глава 3. Методика и аппаратура экспериментальных исследований

3.1. Общие замечания

3.2. Объекты, приборное обеспечение и условия проведения экспе- 96 риментальных исследований

3.3. Экспериментальные исследования в производственных уело- 104 виях

3.4. Определение необходимого числа наблюдений и повторений 106 опыта

3.5. Выводы по главе

Глава 4. Результаты теоритических и экспериментальных исследо- 109 ваний

4.1. Новые технические решения для освоения переувлажненных 109 лесосек

4.1.1. Валочно-пакетирующая машина с уменьшенной массой

4.1.2.Устройства для ограничения веса груза сортиментоподбор- 114 щиков

4.2. Результаты экспериментальных исследований

4.2.1. Экспериментальные данные

4.2.2. Обработка лабораторных данных

4.2.3. Влияние экспериментальных факторов на математическую 129 модель

4.2.4. Обработка лабораторных и экспериментальных данных 131 4.3. Выводы по главе 4 132 5. Основные выводы и рекомендации 134 Литература 136 Приложение А. Результаты лабораторных исследований. Осадка 145 штампа.

Одним из доминирующих направлений научно-технического прогресса в лесозаготовительной отрасли, является сохранение плодородных свойств лесных почв и улучшения их лесорастительных свойств. Отрицательное воздействие на лесные почвогрунты, оказывают лесные машины и персонал при проведении лесосечных работ. Под воздействием движителей лесных машин и трелюемой древесины почвогрунт уплотняется, разрушается структура, все это приводит к снижению плодородия. Восстановление плодородия почвы и почвенного покрова лесосеки возможно лишь через несколько десятилетий, а это значительно влияет на экологию и продуктивность лесов.

В большинстве субъектов СЗФО РФ преобладают почвогрунты третьей и четвертой категории, заготовка древесины на которых, в теплый период, крайне затруднена или невозможна. Вместе с тем, достаточно часто, те или иные обстоятельства вынуждают лесозаготовителей разрабатывать лесосеки на таких почвог-рунтах в теплый период года. Кроме этого, практика показывает, что зачастую и зима не является гарантией успеха освоения таких лесосек. Во-первых, ряд зим последнего времени (2007-2010 гг.) наглядно показал, что разговоры о грядущем глобальном потеплении имеют под собой определенную почву. Во-вторых, даже при снежной и морозной зиме возможно, что сначала выпадает глубокий снег, и только затем приходит мороз. В результате почвогрунты не промерзают, и, как только трактор снимает снежный покров, он начинает работать на не промерзшем переувлажненном почвогрунте.

В настоящее время сложилась неопределенность в терминологии лесозаготовительного производства. Ряд авторов учебников, учебных пособий и монографий, посвященных вопросам лесоэксплуатации, применяют термин «лесозаготовительные машины», другие авторы используют термин «лесные машины».

Строго говоря, более широким термином является понятие «лесная машина», который охватывает все машины, участвующие в процессе лесозаготовок и лесовосстановления - трелевочные тракторы, сучкорезные машины, сучкорезно-раскряжевочные машины (процессоры), валочные машины, и т.д.

Термин «лесозаготовительные машины» относится к машинам, которые могут валить деревья, и выполнять еще ряд последующих операций - валочные машины (ВМ), валочно-пакетирующие машины (ВПМ), валочно-трелевочные машины (ВТМ), валочно-сучкорезно-раскряжевочные машины (ВСРМ), также называемые харвестеры и т.д.

Наиболее интенсивное отрицательное воздействие па почвогрунты при разработке лесосек оказывают трелевочные системы (трактор с пачкой древесины), особенно на базе колесных трелевочных тракторов. При взаимодействии колесного движителя с опорной поверхностью в массиве почвогрунта происходят чрезвычайно сложные процессы, характер которых в поверхностном и глубинном слоях различается.

По данным Федерального агентства по лесному хозяйству на 2009 год, на территории СЗФО запас спелых и перестойных лесонасаждений, возможных для эксплуатации, составляет 3936,49 млн. м . Значительная часть этого запаса находится на территориях неудобных для проведения лесосечных работ по почвенно-грунтовым условиям.

Привычная технология, используемая лесозаготовительными компаниями с применением тяжелого оборудования и техники на базе колесного, и гусеничного движителя, не позволяет эффективно освоить данные труднодоступные лесосеки, а в сочетании с плохо развитой дорожной сетью, это приводит к тому, что расчетная лесосека не полностью осваивается. Так за 2009 год по данным Рослесхоза на территории СЗФО использование расчетной лесосеки составило в. среднем всего 40,56 %, при этом самые низкие показатели в областях с большим процентом заболоченных и переувлажненных территорий - это Республика Коми - 27,2%, Мурманская область - 12,5%, Псковская область - 31,7%. Недоиспользование расчетной лесосеки является причиной накопления перестойных древостоев, как следствие повышенным источником опасности лесных пожаров, а также возникновения очагов поражения вредителями и болезнями.

Не каждое лесозаготовительное предприятие может приобрести систему машин для разработки заболоченных и переувлажненных лесосек, базирующуюся, например, на мобильной канатной трелевочной установке (МКТУ). Поэтому встает вопрос о необходимость модификации машин и технологического процесса лесосечных работ для наиболее эффективного использования в рассматриваемых условиях.

Существуют следующие пути такой модификации: совершенствование путей первичного транспорта леса (трелевочных волоков) и мероприятия по повышению совместимости лесозаготовительных машин с почвогрунтами лесосек.

Вышеотмеченное подтверждает, что тема диссертационного исследования является актуальной и направлена на решение важной научной проблемы определения оптимальных параметров лесозаготовительных машин с учетом их взаимодействия с деформируемым опорным основанием.

Цель работы. Разработка методологических основ выбора режимов работы и параметров, позволяющих повысить экологическую и эксплуатационную эффективность лесных машин на переувлажненных почвогрунтах.

Объект исследований. Почвогрунты переувлажненных лесосек.

Предмет исследования. Процесс деформации переувлажненных почвогруп-тов лесосек под воздействием лесных машин.

Научная новизна. Разработанная и исследованная математическая модель нелинейной упруго-вязко-пластической деформации почвогрунтов, учитывающая изменение их реологических параметров, вызванное многократным прохождением лесных машин по одной и той же колее, позволяющая определять возможную работоспособность трасс трелевки, углубляет теорию взаимодействия лесных машин с поверхностью движения.

Практическая значимость. Результаты исследования могут являться основой для принятия организационно-технологических решений, направленных на повышение работоспособности волоков и уменьшение экологического ущерба при разработке лесосек на переувлажненных почвогрунтах. Устройство учета веса лесоматериалов при проведении транспортных работ и новая конструкция валочнопакетирующей машины, позволяют уменьшать нагрузку на почвогрунты лесосек от веса лесных машин.

Достоверность выводов и результатов исследований обеспечена: применением методов математической статистики; проведением экспериментальных исследований в лабораторных и производственных условиях и подтвержденной адекватностью полученных моделей за счет хорошей сходимости экспериментальных и теоретических данных.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, основных выводов и рекомендаций, списка литературы. Общий объем работы 160 с. Диссертационная работа содержит 68 рисунков (включая 6 рисунков приложений), 25 таблиц (включая 10 таблиц приложений). Список литературы содержит 102 источник.

5. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Динамическая картина образования колеи лесными машинами в почвогрунтах является достаточно сложной. Это обусловлено влиянием большого числа факторов, связанных как с реологическими параметрами состояния почвог-рунтов, характеризующих их упругие, вязкие и пластические рвойства, так и конструкцией лесных машин и условиями эксплуатации.

2. Варьируя характеристиками упругости шин колес, натяжением гусениц и скоростью движения лесных машин можно управлять процессом колееобразова-ния, уменьшая силовую нагрузку на почвогрунты и увеличивая возможное число проходов на лесосеке в 1,5-2 раза.

3. Методика расчета проходимости переувлажненных почвогрунтов лесными машинами является достаточно надежной, т.к. расхождение с опытными данными не превышает 8%.

4. При времени воздействия лесной машины на переувлажненный почвогрунт менее 10 е., математическая модель нелинейной упруго-вязко-пластической деформации почвогрунтов может быть упрощена до учета лишь вязкой деформации, без учета упругой.

5. Новая конструкция полноповоротной лесозаготовительной машины позволяет уменьшить ее массу и давление на почвогрунт на 30%, что позволит существенно снизить колееобразование при ее работе на переувлажненных почвогрунтах.

6. Использование устройства для контроля за весом пачки у трелевочного трактора позволит уменьшить отрицательное воздействие на почвогрунты лесосек, а в условиях переувлажненных почвогрунтов позволит уменьшить колееобразование и, соответственно, повысить работоспособность трелевочных волоков.

7. Методика экспериментального исследования деформационных свойств почвогрунтов позволяет выявить их статические и динамические характеристики и повысить достоверность соответствующим им реологическим моделям.

8. Полученные результаты дают основание использовать результаты математического моделирования при прогнозах развития процессов деформации поч-вогрунта под воздействием лесных машин.

1. Мазуркин, П. М. Рациональное природопользование: Лес и лесозаготовка (закономерное I и лесопользования): учебное пособие / П. М. Мазуркин. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2004. - 76 с.

2. Гинзбург, Ю.В. Промышленные тракторы / Ю.В. Гинзбург, А.И. Швед,

3. A.П. Парфенов. М.: Машиностроение, 1986. - 293 с.

4. Жуков, A.B. Теория лесных машин/А.В. Жуков Минск:БГТУ,2001640 с. Анисимов Г.М., Кочнев A.M. Лесотранспортные машины: учебное пособие. / Г. М. Анисимов. - Санкт-Петербург: изд-во Лань, 2009. - 448 с.

5. Можаев Д.В. Механизация лесозаготовок за рубежом / Д.В. Можаев, С.Н. Плюшкин. Москва: Лесная промышленность, 1988.-233 с.

6. Никишов, В.Д. Комплексное использование древесины: учебник для вузов /

7. B.Д. Никишов. М.: Лесная промышленность, 1985. - 246 с.

8. Писаренко, А.И. Лесовосстановление на вырубках / А.И. Писаренко, Н.П. Калиниченко. М.: Экология, 1991. - 380с.

9. Жуков, A.B. Проектирование лесопромышленного оборудования: учебник для вузов / A.B. Жуков. Мн.: Вышэйшая школа, 2003. - 295 с.

10. Застенский, Л.С. Механизация лесохозяйственных работ: учебное пособие / Л.С. Застенский. Мн.: Вышэйшая школа, 1993. - 318 с.

11. Забавников, H.A. Основы теории гусеничных машин. / H.A. Забавников. -М.: Машиностроение, 1975. -448 с.

12. Технология и оборудование лесных складов: учебник для вузов по специальности «Лесоинженерное дело»/ Б.Г. Залегаллер, П.В. Ласточкин, С.П. Бойков. -М.: Лесная промышленность, 1984. 352с.

13. Немцов, В.П. Перспективы механизации лесозаготовок / В.П. Немцов // Лесная промышленность. 1991. -№ 7.- С. 2-4.и. Тихонов, А.Ф. Лесные машины / А.Ф. Тихонов, A.B. Жуков. Мн.: Вышэй-шая школа, 1986. - 277с.

14. Петухов, P.M. Оценка эффективности промышленного производства: Методы и показатели / P.M. Петухов-М.: Экономика, 1990.

15. Григорьев, И.В. Повышение эффективности лесосечных работ / И.В. Григорьев, И.И.Тихонов, А.И. Жукова. Дерево.ру. 2011. -№ 4, -с. 76-81.

16. Григорьев, И.В. Среднещадящие технологии разработки лесосек в условиях Северо-Западного региона Российской Федерации: монография / И.В. Григорьев, А.И. Жукова, О.И. Григорьева, A.B. Иванов.- СПб.: Издательство ЛТА,2008.176 с.

17. Вырко, Н.П. Строительство и эксплуатация лесовозных дорог: учебник / Н.П. Вырко. Мн.: БГТУ, 2005.- 446 с.

18. Пискунов, М.А. Повышение эффективности лесосечных работ путем рационального использования образующихся на лесосеке древесных отходов: авто-реф. дис. .канд. техн. наук: 05.21.01/ Пискунов Максим Анатольевич.- Петрозаводск, 2006. 20 с.

19. Григорьев, И.В. Математическая модель воздействия древесины на почву при трелевке в полуподвешенном положении / И.В. Григорьев, А.И. Жукова, A.B. Иванов, Д.В. Лепилин // Системы. Методы. Технологии. Братск: БрГУ,- 2011.-№ 4, С. 63-67.

20. Справочное пособие по экологической оценке. Т.2. Инструкции к различным видам деятельности (Департамент охраны окружающей среды) / Технический документ Всемирного банка № 140, США, 1995 а.

21. Асмоловский, М.К. Механизация лесного и садово-паркового хозяйства: учебное пособие / М.К. Асмоловский, В.Н. Лой, A.B. Жуков. Мн.: БГТУ, 2004506 с.

22. Бородачев, И.П. Гусеничные и колесные тракторы и тягачи как базовые машины для бульдозеров / И.П. Бородачев, A.A. Яркин. М.: ЦБТИ ВНИИ-стройдормаш, 1959. - 76 с.

23. Повышение технического уровня и эксплуатационной эффективности лесозаготовительных машин.- СПб.: изд-во СПбГЛТА, 2005.- 156 с.

24. Васильев, А. В. Влияние конструктивных параметров гусеничного трактора на его тягово-сцепные свойства /А. В. Васильев, E.H. Докучаева.- М.: Машиностроение, 1969.- 192 с.

25. Кочегаров, В.Г. Технология и машины лесосечных работ: учебник для вузов / В.Г. Кочегаров, Ю.А. Бит, В.Н. Меньшиков. М: Лесная промышленность, 1990. - 392с.

26. Крашенинников, Е. М. Справочные материалы по тяговым машинам / Е. М. Крашенинников; под ред. А. П. Панкратова.- Петрозаводск, 1974.- 102 с.

27. Швед, А.И. Промышленные тракторы США / А.И. Швед, A.A. Яснов. М.: ЦИНГИ тракторосельхозмаш, 1970. - 26 с.

28. Платонов, В. Ф. Динамика и надежность гусеничного движителя / В. Ф. Платонов.- М.: Машиностроение, 1973.- 232 с.

29. Цыгарова, М. В. Технология и машины лесосечных работ: учебное пособие / М. В. Цыгарова,- Ухта: УГТУ, 2006.- 95 с.

30. Андрюшип, М. И. Справочник по технологическим и транспортным машинам лесопромышленных предприятий и техническому сервису/ М. И. Андрюшин; под ред. Е. Г. Гудзенко.- М.: МГУЛ, 2000.- 534 с.

31. Зинин, В.Ф. Технология и механизация лесохозяйственных работ / В.Ф. Зинин, В.И. Казаков, О.Г. Климов; под ред. В.Г. Шаталова. -М.: Academia, 2004.-319с.

32. Цыгарова, М.В. Машины для лесосечных работ. Часть 1. Учебное пособие / М.В. Цыгарова, И.В. Григорьев.- Ухта: УГТУ, 2011. -128 с.

33. Григорьев, И.В. Снижение отрицательного воздействия на почву колесных трелевочных тракторов обоснованием режимов их движения и технологического оборудования / И.В. Григорьев.- С-Пб.: Издательство ЛТА, 2006 г. 236 с.

34. Григорьев И.В. Экологическая совместимость системы «трактор пачка древесины - почвогрунт» / И.В. Григорьев, Д.В. Лепилин // Дерево.ру. - 2010. - № 5,- С. 40-44.

35. Новая лесозаготовительная техника Четра представлена на Дальнем Востоке Электронный ресурс. // Портал машиностроения.- 2012.- Режим доступа: www.mashportal.ru/companynews-23998.aspx.

36. Мохирев, А. П. Конструкции ведущих колес гусеничных тракторов / А. П. Мохирев. Брянск: БГИТА, 2005.- 255 с.

37. Стрельцов. Э. Созданы для леса. Электронный ресурс. / Э. Стрельцов// Журнал «Основные Средства» 2004. -№9- Режим доступа: www.osl.ru

38. Тележка гусеничная с резиноармированными гусеницами Электронный ресурс. // Автомаш.- Режим доступа: www.avtomash.ru

39. Ермичев, В. А. К лесоводственно-экологической оценки гусеничного движителя лесных машин, работающих на почвах с низкой несущей способностью. Актуальные проблемы лесного комплекса: сб. науч. тр./ В. А. Ермичев.- Брянск: БГИТА, 2005.- 136 с.

40. Месчан, Р. Механические свойства грунтов и лабораторные методы их определения / Р. Месчан.-М.: Недра, 1974.- 192 с.

41. Евстифеев, Д.В. Повышение экологической совместимости лесных машин в системе «местность-машина» / Д.В. Евстифеев. Ухта: УГТУ, 2003.- 288 с.

42. Швец, В. Б. Справочник по механике и динамике грунтов / В. Б. Швец, Л. К. Гинзбург, В. М. Гольдштейн; под ред. В. Б. Швец.- К.: Будівельник, 1987.- 232 с.

43. Маслов, Н. 1-І. Основы инженерной геологии и механики грунтов : учеб. для вузов / II. Н. Маслов.-М.: Высшая школа, 1982.- 511 с.

44. Лысенко, М. П. Состав и физико-механические свойства грунтов / М. П.

45. Лысенко.- М.: Недра, 1972.- 320 с.

46. Сидоров, Ы. Н. Современные методы определения характеристик механических свойств грунтов / Н. Н. Сидоров, В. П. Сипиден JL: Литература по строи-1ельству, 1972.- 136 с.

47. Косте, Ж. Механика грунтов / Ж. Косте, Г. Санглера. М.:Стройиздат, 1981.455 с.

48. Красников, Н. Д. Динамические свойства грунтов и методы их определения / Н. Д Красников. Д.: Издательство литература по строительству, 1970.-338 с.

49. Анисимов Г.М., Григорьев И.В., Кочнев A.M., Патякин В.И., Иванов В.А. Мобильный измерительный комплекс. Патент на полезную модель № 48052 опубл. 10.09.2005 Бюлл. № 25.

50. ГОСТ 26954-86 Техника сельскохозяйственная мобильная. Метод определения максимального нормального напряжения в почве. Сб. ГОСТов. М.: Издательство стандартов, -1986.

51. ГОСТ 12248-2010 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости. М.: Стандартинформ, 2011.

52. Вялов, С.С. Реологические основы механики грунтов / С.С. Вялов М.: Высшая школа. 1979.- 448 с.

53. Зиангиров, P.C. Объемная деформируемость глинистых грунтов / P.C. Зиангиров. М.: Наука, 1979.- 163 с.

54. Бирюков, Н.С. Методическое пособие по определению физико- механических свойств фунтов / Н.С. Бирюков, В.Д. Казарновский, ЮЛ. Мотылев.- М.: Недра, 1975.- 176 с.

55. Гольдштейн, М. Н Механические свойства грунтов/ М. Н. Гольдштейн.- М. Стройиздат, 1979.- 304 с.

56. Дроздовский, Г.П. Экологические аспекты теории системы "местность машина"/ Г.П. Дроздовский. Ухта: УГТУ, 2004.- 195 с.

57. Ишлинский, А.Ю. Механика вязкопластичных и не вполне упругих тел / А.Ю. Ишлинский М.: Наука, 1986. -359 с.

58. ГОСТ 7057-2001 Тракторы сельскохозяйственные. Методы испытаний. Издательство стандартов, -2002.

59. ГОСТ 26955-86 Техника сельскохозяйственная мобильная. Нормы воздействия движителей на почву. Сб. ГОСТов. М.: Издательство стандартов,- 1986.

60. Алябьев, В.И. Сухопутный транспорт леса / В.И. Алябьев, Б.А. Ильин, Б.И.

61. Кувалдин. М.: Лесная промышленность, 1990. —416с.

62. Котиков, В.М. Воздействие лесозаготовительных машин на лесные почвы: автореф. дис. .д-ра техн. наук: 05.21.01 / Котиков Вадим Матвеевич. М., 1995.37 с.

63. Савицкий, В.Ю. Влияние лесосечных машин на почву / В.Ю. Савицкий // Лесная промышленность. 1991. - № 8.- С. 24 - 25.

64. Дроздовский, Г. П. Исследование уровня экологического взаимодействия лесных трелевочных тракторов с деформируемой поверхностью. Актуальные проблемы лесного комплекса: сб. науч. тр./ Г. П. Дроздовский. Брянск: БГИТА, 2005. - 264 с.

65. Дроздовский, Г. П. Исследование процессов взаимодействия элементов колесно-гусеничной ходовой системы с деформируемой поверхностью перемещения. сб. науч. тр./ Г. П. Дроздовский. Брянск: БГИТА, 2005.- 339 с.

66. Цытович, Н. А. Механика фунтов: учебник / Н. А. Цытович.- 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1983.-288 с.

67. Дроздовский, Г. П. Исследование влияния параметров фунта критерий оценки экологического взаимодействия в системе "местность-машина" / Г. П. Дроздовский. Брянск: БГИТА, 2006.-293 с.

68. Седов, Л.И. Механика сплошной среды. Том 1/ Л.И Седов. М.:Наука, 1970.492 с.

69. Русанов, В.А. Проблемы переуплотнения почв движителями и эффективные пути ее решения / В.А. Русанов. М.: ВИМ. 1998. - 360 с.

70. Побединский, A.B. Рубки и возобновление в таежных лесах СССР / A.B. Побединский.- М.: Лесная промышленность, 1973. -200 с.

71. Вильде, A.A. Почвощадящие технологии и машины // Тракторы и сельскохозяйственные машины / A.A. Вильде, У.Э. Пиннис,- 1989. -№ 5.- 349 с.

72. Ксеневич, И.П. Ходовая система почва - урожай / И.П. Ксеневич, В.А. Скотников, М.И. Ляско. - М.: Машиностроение, 1975.- 422 с.

73. Баловнев, В. И. Моделирование процессов взаимодействия со средой рабочих органов дорожно-строительных машин / В. И. Баловнев. М.: Высш. шк., 1981.-335 с.

74. Барский, И.Б. Динамика трактора / И.Б. Барский, В .Я. Анилович, Г.М. Кутьков. М.: Машиностроение, 1973. - 280 с.

75. Беккер, М.Г. Введение в теорию систем местность машина / М.Г. Беккер; перевод с англ. - М.: Машиностроение, 1973.- 520 с.

76. Матвейко, А.П. Технология и оборудование лесозаготовительного производства: учебник / А.П. Матвейко Мн.: Техноперспектива, 2006 - 447 с.

77. Дроздовский, Г. П. Экологическая оценка процессов взаимодействия в системе "местность-машина". Актуальные проблемы лесного комплекса: сб. науч. тр. по итогам международной научно-технической конференции / Г. П. Дроздовский. Брянск: БГИТА, 2005 - 299 с.

78. Дроздовский, Г. П. Обоснование технических решений и параметров лесосечных машин. Поддержание и восстановление их потенциальных свойств: Меж-вуз. сб. науч. тр./ Г. П. Дроздовский, Д.В. Евстифеев, Н.Р. Шоль. СПб.: СПбГЛТА, 2003.-244 с.

79. Евстифеев, Д.В. Исследование параметров взаимодействия гусеничного движителя трелевочной машины с поверхностью перемещения / Д.В. Евстифеев. -Ухта: УГТУ, 2005.- 147 с.

80. Анисимов, Г.М., Экологическая эффективность трелевочных тракторов / Г.М. Анисимов, И.В. Григорьев, А.И. Жукова. СПб.: Издательство СПб ГЛТА, 2006. - 352 с.

81. Вильде, A.A. Почвощадящие технологии и машины // Тракторы и сельскохозяйственные машины / A.A. Вильде, У.Э. Пинпис.- 1989. -№ 5. -349 с.

82. Анисимов, Г.М., Основы минимизации уплотнения почвы трелевочными системами / Г.М. Анисимов, Б.М. Большаков. СПб.: ЛТА, 1998. 108 с.

83. Лепилин, Д.В. Оценка влияния поворотов трелевочного трактора на уплотнение почвогрунтов лесосеки: дис. .канд. техн. наук: 05.21.01 "/ Лепилин Дмитрий Владимирович.- Петрозаводск, 2011.-178 с.

84. Матвейко, А.П. Технология и машины лесосечных работ / А.П. Матвейко,

85. A.C. Федоренчик. -Мн.: Технопринт, 2002 480 с.

86. Завадский, В.П. Земледельческая механика и программирование урожаев /

87. B.П. Завадский.- М.: Машиностроение, 1986. 96 с.

88. Рекомендации по защите лесных почв от повреждения при проведении лесозаготовительных работ в республике Коми: применяются при планировании и проведении лесосечных работ.- Сыктывкар: Министерство природных ресурсов РФ, 2004.- 17 с.

89. Анисимов, Г.М. Эксплуатационная эффективность трелевочных тракторов / Г.М. Анисимов. -М.: Лесная промышленность, 1990. -208 с.

90. Евстифеев, Д.В. Экспериментальные исследования процесса взаимодействия поворотного грунтозацепа гусеничного движителя с опорной поверхностью для увеличения его сцепных свойств и проходимости / Д.В. Евстифеев. Брянск: БГИТА, 2005. - 201 с.

91. Дроздовский, Г.П. Исследование процесса повышения коэффициента сцепления гусеничного движителя с поворотными грунтозацепами / Г.П. Дроздовский. Брянск: БГИТА, 2006. - 185 с.

92. Мелехов, И.С. Лесоводство / И.С. Мелехов. М.: Агропромиздат,1989.- 405 с.

93. Смирнов, H.H. Проходимость гусеничных трелевочных тракторов и пути ее повышения / H.H. Смирнов, В.Д. Есафов // Лесной журнал. 1992. -№ 4.- С. 83 -85.

94. Миронов, Е.И. Машины и оборудование лесозаготовок / Е.И. Миронов.- М.:

95. Лесная промышленность, 1991.- 440 с.

96. Дунин-Барковский, И. В. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения / И. В. Дунин-Барковский, М.: Издательство стандартов, 1987.352 с.

97. Тихонов И.И., Фурин А.И., Жукова А.И., Теппоев A.B., ХализоваВ.В. Устройство контроля за погрузкой лесоматериалов на сухопутный безрельсовый транспорт. Патент на полезную модель № 91926 опубл. 10.03.2010, Бюлл. № 7.

98. Тихонов И.И., Жукова А.И., Киселев Д.С., Иванов A.B., Лепилин Д.В. Устройство учета веса лесома1ериалов при проведении транспортных рабок Па-1ент на полезную модель № 86135 опубл. 27.08.2009, Бюлл. № 24.